Thema: Katalyse (einschließlich Photokatalyse mit TiO2/ZnO) | Tags: Katalyse, Wasserstoffperoxid, Kaliumiodid | Klassenstufen: 11-12 | Versuchsart: SV |
Reagenzglasständer; 2 Reagenzgläser; Glimmspan
Wasserstoffperoxid (30 %); Kaliumiodid
Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
---|---|---|---|
Wasserstoffperoxid 30% | H302-H318 | P280-P305+P351+P338 | |
Kaliumiodid | H302-H315-H319 | P305+P351+P338 |
In ein Reagenzglas werden ca. 5 mL Wasserstoffperoxid gegeben und beobachtet, was passiert. Dann werden in dem anderen Reagenzglas wenige mL konzentrierter Kaliumiodid-Lösung angesetzt (eine Spatelspitze auf ca. 3 mL) und diese Lösung zu dem Wasserstoffperoxid gegeben. Außerdem wird eine Glimmspanprobe durchgeführt.
In dem Wasserstoffperoxid kann beobachtet werden, dass sich langsam Gasbläschen bilden und diese aufsteigen. Nach der Zugabe von Kaliumiodid schäumt die Lösung stark auf, wird gelblich und die Glimmspanprobe ist positiv.
Auch ohne Zugabe eines anderen Stoffes, zersetzt sich Wasserstoffperoxid mit der Zeit. Das Iodid aus dem Kaliumiodid wirkt bei dieser Reaktion allerdings als Katalysator, der diese Reaktion deutlich beschleunigt, indem es einen anderen Reaktionsweg ermöglicht.
I-(aq) + H2O2(aq) → IO-(aq) + H2O(l)
IO-(aq) + H2O2(aq) → I-(aq) + H2O(l) + O2(g)
Die Gelbfärbung kommt dadurch zustande, dass das Iodid mit dem freiwerdenden Sauerstoff reagieren und zu Iod oxidiert werden kann.
4I-(aq) + 2H2O(l) + O2(g) → 2I2(aq) + 4OH-(aq)
Alternativen:
Als Alternative kann dieser Versuch auch als heterogene Katalyse durchgeführt werden. Dann würde anstelle von Kaliumiodid Braunstein verwendet werden.
Behälter für Schwermetalle. Das Iod wird vorher mit Natriumthiosulfat-Lösung versetzt.
H. Wambach, Materialien - Handbuch Kursunterricht Chmemie Band 3: Kinetik - Gleichgewichte, Massenwirkungsgesetz, Aulis Verlag, 2. Auflage, Alsfeld 2012
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